1、2018年全国新课标2理科数学模拟试卷 一、选择题 1.设集合M={x|-1≤x<2},N={x|x-k≤0},若M⊆N,则k的取值范围是( ) A.k≤2 B.k≥-1 C.k>-1 D.k≥2 2.下列说法错误的是( ) A.命题“若a=0,则ab=0”的否命题是“若a≠0,则ab≠0” B.如果命题“綈p”与命题“p或q”都是真命题,那么命题q一定是真命题 C.若命题p:∃x0∈R,x-x0+1<0,则綈p:∀x∈R,x2-x+1≥0 D.“sin θ=”是“θ=30°”的充分不必要条件 3.偶函数f(x)满足f(x-1)=f(x+1),且当x∈[0,1]
2、时,f(x)=x,则关于x的方程f(x)=()x在x∈[0,4]上解的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.4 4.已知等比数列{an}满足a4+a8=2,则a6(a2+2a6+a10)的值为( ) A.4 B.6 C.8 D.10 5.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若sin2A-sin2B=sin Bsin C,c=2b,则角A等于( ) A.30° B.60° C.120° D.150° 6.定义d(a,b)=|a-b|为两个向量a,b间的“距离”.若向量a,b满足: ①|b|=1;②a≠b;③对任意的t∈
3、R,恒有d(a,tb)≥d(a,b).则( ) A.a⊥b B.a⊥(a-b) C.b⊥(a-b) D.(a+b)⊥(a-b) 7.已知函数f(x)及其导数f′(x),若存在x0,使得f(x0)=f′(x0),则称x0是f(x)的一个“巧值点”,则下列函数中有“巧值点”的是( ) ①f(x)=x2;②f(x)=e-x;③f(x)=ln x;④f(x)=tan x;⑤f(x)=. A.①③⑤ B.③④ C.②③④ D.②⑤ 8.已知函数f(x)满足f(x)+1=,当x∈[0,1]时,f(x)=x.若g(x)=f(x)-mx-2m在区间(-1,1]上有两个零点,则
4、实数m的取值范围是( )
A.0
5、 D. 11.若曲线y=x2上存在点(x,y)满足约束条件则实数m的取值范围是( ) A.[-2,1] B.[1,+∞) C.(0,+∞) D.(-∞,1] 12.已知x∈,且函数f(x)=的最小值为m,若函数g(x)=则不等式g(x)≤1的解集为( ) A. B. C. D. 二、填空题 13.已知函数f(x)=log2,若f(a)=,则f(-a)=________. 14.数列{an}满足a1=1,=2,=3(k≥1),则其前100项和S100的值为________.(填写式子) 15.平行四边形ABCD中,已知AB=4,AD=3,∠BAD=60°
6、点E,F分别满足=2,=,则·=________. 16.如图所示,放置的边长为1的正方形PABC沿x轴滚动,点B恰好经过原点.设顶点P(x,y)的轨迹方程是y=f(x),则对函数y=f(x)有下列判断: ①若-2≤x≤2,则函数y=f(x)是偶函数; ②对任意的x∈R,都有f(x+2)=f(x-2); ③函数y=f(x)在区间[2,3]上单调递减; ④函数y=f(x)在区间[4,6]上是减函数. 其中判断正确的序号是________.(写出所有正确结论的序号) 三、解答题 17.已知函数f(x)=sin ωxcos ωx-cos2ωx+(ω>0),经化简后利用“五点法”
7、画其在某一周期内的图象时,列表并填入的部分数据如下表: x ① f(x) 0 1 0 -1 0 (1)请直接写出①处应填的值,并求函数f(x)在区间上的值域; (2)△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知f(A+)=1,b+c=4,a=,求△ABC的面积. 18.(2016·广州模拟)如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面ABC,AB=AC=2AA1,∠BAC=120°,D,D1分别是线段BC,B1C1的中点,过线段AD的中点P作BC的平行线,分别交AB,AC于点M,N. (1)证明:MN⊥平面ADD1
8、A1; (2)求二面角A-A1M-N的余弦值. 19.已知等差数列{an}的首项a1=1,公差d>0.且a2,a5,a14分别是等比数列{bn}的b2,b3,b4. (1)求数列{an}与{bn}的通项公式; (2)设数列{cn}对任意自然数n均有++…+=an+1成立,求c1+c2+…+c2 016的值. 20.已知椭圆C的对称中心为原点O,焦点在x轴上,左,右焦点分别为F1,F2,上顶点和右顶点分别为B,A,线段AB的中点为D,且kOD·kAB=-,△AOB的面积为2. (1)求椭圆C的方程
9、 (2)过F1的直线l与椭圆C相交于M,N两点,若△MF2N的面积为,求以F2为圆心且与直线l相切的圆的方程. 21.(2016·山东)设f(x)=xln x-ax2+(2a-1)x,a∈R. (1)令g(x)=f′(x),求g(x)的单调区间; (2)已知f(x)在x=1处取得极大值,求实数a的取值范围. 22.(2016·山西四校联考)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,以原点O为圆心,椭圆C的长半轴长为半径的圆与直线2x-y+6=0相切. (1)求椭圆C的标准方程; (2)已知点A,B为动直线y=k(x-2)(k≠0
10、)与椭圆C的两个交点,问:在x轴上是否存在定点E,使得2+·为定值?若存在,试求出点E的坐标和定值;若不存在,请说明理由. 答案精析 1.D [根据题意,将集合M画在数轴上可知,若满足M⊆N,则必有k≥2.] 2.D [当θ=30°时,有sin θ=,反之,当sin θ=时,不一定有θ=30°,所以“sin θ=”是“θ=30°”的必要不充分条件.] 3.D 4.A [由题意知a6(a2+2a6+a10)=a6a2+2a6a6+a10a6,∵a4+a8=2,∴a6a2+2a6a6+a10a6=(a4+a8)2=4.] 5.A [由正弦定理==,及sin2A-si
11、n2 B=sin Bsin C,可得a2-b2=bc.又c=2b,所以cos A===,所以A=30°.] 6.C [如图所示,∵|b|=1,∴b的终点在单位圆上.设点B在单位圆上.点A不在单位圆上,则可用表示b,用表示a,用表示a-b.设=tb,∴d(a,tb)=||,d(a,b)=||,∵对任意t∈R,d(a,tb)≥d(a,b), ∴||≥||恒成立,∴⊥,即b⊥(a-b).] 7.A [①若f(x)=f′(x),则x2=2x,这个方程显然有解,故①符合要求;②若f(x)=f′(x),则e-x=-e-x,此方程无解,故②不符合要求;③若f(x)=f′(x),则ln x=,数形结
12、合可知,这个方程存在实数解,故③符合要求;④中,f′(x)==,若f(x)=f′(x),则=tan x,化简得sin xcos x=1,即sin 2x=2,方程无解,故④不符合要求;⑤中,f′(x)=-,若f(x)=f′(x),则-=,可得x=-1,故⑤符合要求.]
8.A [当-1 13、且与y轴的交点(0,2m)应位于y轴的正半轴,可知m>0,即直线y=mx+2m的斜率大于0,而此时应使直线y=mx+2m上的点(1,3m)位于点(1,1)或其下方,则可得3m≤1,即m≤.综上所述,0 14、1)2=4c2,即a2+a=2c2,所以+=2,所以e=,因为e∈[,],所以≤e2≤,
即≤≤,≤2-≤,所以≤e≤,
所以e1∈.]
11.D [作出不等式组表示的平面区域(如图),作出抛物线y=x2,
解方程组得或
即直线x+y-2=0与抛物线y=x2的交点坐标为(1,1)和(-2,4).
若曲线y=x2上存在点(x,y)在平面区域内,则m≤1.]
12.D [∵x∈,∴tan x>0,
∴f(x)==≥ =,
当且仅当tan x=,即x=时取等号,因此m=.不等式g(x)≤1⇔① 15、
解析 由已知得,函数的定义域为(-1,1),且f(-x)=log2 =-log2=-f(x),
所以函数f(x)是奇函数,故f(-a)=-f(a)=-.
14.×(650-1)
解析 由=2,=3,得=6,所以数列{an}的奇数项构成首项为1,公比为6的等比数列.由=2,得=2,结合=3,得=6.又a2=2,所以数列{an}的偶数项构成首项为2,公比为6的等比数列,所以S100=+
=×(650-1).
15.-6
解析 依题意得=+=+,
=-=-,
·=(+)·(-)
=2-2-·
=×32-×42-×3×4cos 60°=-6.
16.①②④
解析 当-2≤x≤ 16、-1时,P的轨迹是以A为圆心,半径为1的圆,
当-1≤x≤1时,P的轨迹是以B为圆心,半径为的圆,
当1≤x≤2时,P的轨迹是以C为圆心,半径为1的圆,
当2≤x≤3时,P的轨迹是以A为圆心,半径为1的圆,
∴函数的周期是4,因此最终构成的图象如下:
①根据图象的对称性可知函数y=f(x)是偶函数,
∴①正确;
②由图象可知函数的周期是4,
∴②正确;
③由图象可判断函数y=f(x)在区间[2,3]上单调递增,∴③错误;
④由图象可判断函数y=f(x)在区间[4,6]上是减函数,∴④正确.
故答案为①②④.
17.解 (1)①处应填入.
f(x)=sin 2ωx- 17、+
=sin 2ωx-cos 2ωx
=sin.
因为T=2×=2π,
所以=2π,所以ω=,
即f(x)=sin.
因为x∈,
所以-≤x-≤,
所以-1≤sin≤,
故f(x)的值域为.
(2)f(A+)=sin=1,因为0 18、以MN⊥AD.
因为AA1⊥平面ABC,MN⊂平面ABC,所以AA1⊥MN.
又AD,AA1在平面ADD1A1内,且AD与AA1相交于点A,
所以MN⊥平面ADD1A1.
(2)解 如图,连接A1P,过点A作AE⊥A1P于点E,过点E作EF⊥A1M于点F,连接AF.
由(1)知,MN⊥平面AEA1,
所以平面AEA1⊥平面A1MN.
因为平面AEA1∩平面A1MN=A1P,AE⊥A1P,AE⊂平面AEA1,
所以AE⊥平面A1MN,则A1M⊥AE,又AE∩EF=E,
所以A1M⊥平面AEF,则A1M⊥AF,
故∠AFE为二面角A-A1M-N的平面角(设为θ).
设AA 19、1=1,则由AB=AC=2AA1,∠BAC=120°,D为BC的中点,有∠BAD=60°,AB=2,AD=1.
又P为AD的中点,M为AB的中点,
所以AP=,AM=1.
在Rt△AA1P中,A1P=,
在Rt△A1AM中,A1M=,
从而AE==,
AF==,
所以sin θ==.
因为∠AFE为锐角,
所以cos θ== =.
故二面角A-A1M-N的余弦值为.
19.解 (1)∵a2=1+d,a5=1+4d,a14=1+13d,且a2,a5,a14成等比数列,
∴(1+4d)2=(1+d)(1+13d),
解得d=2,d=0(舍去).
∴an=1+(n-1)× 20、2=2n-1,
又∵b2=a2=3,b3=a5=9.
∴等比数列{bn}的公比q=3,b1=1,bn=3n-1.
(2)∵++…+=an+1,①
∴=a2,即c1=b1a2=3.
又++…+=an (n≥2),②
①-②得,=an+1-an=2,
∴cn=2bn=2×3n-1(n≥2),
∴cn=
则c1+c2+c3+…+c2 016
=3+2×31+2×32+…+2×32 016-1
=3+2×(31+32+…+32 015)
=3+=32 016.
20.解 (1)设椭圆方程为+=1(a>b>0).由已知得A(a,0),B(0,b),
D,所以kOD·kAB=· 21、=-,
即a2=2b2,①
又S△AOB=ab=2,所以ab=4,②
由①②解得a2=8,b2=4,
所以椭圆方程为+=1.
(2)①当直线l⊥x轴时,易得M(-2,),N(-2,-),
△MF2N的面积为4,不合题意.
②当直线l与x轴不垂直时,设直线l的方程为y=k(x+2),代入椭圆方程得
(1+2k2)x2+8k2x+8k2-8=0.
显然有Δ>0,设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=,
所以|MN|=
= ,
化简得|MN|=.
又圆的半径r=,
所以S△MF2N=|MN|r
=×·
==,
化简得k4+k2-2=0,解得 22、k=±1,
所以r=2,
所以所求圆的方程为(x-2)2+y2=8.
21.解 (1)由f′(x)=ln x-2ax+2a.
可得g(x)=ln x-2ax+2a,x∈(0,+∞),
则g′(x)=-2a=.
当a≤0,x∈(0,+∞)时,g′(x)>0,函数g(x)单调递增;
当a>0,x∈时,g′(x)>0,函数g(x)单调递增,
x∈时,g′(x)<0,函数g(x)单调递减.
所以当a≤0时,g(x)的单调递增区间为(0,+∞);
当a>0时,g(x)的单调递增区间为,
单调递减区间为.
(2)由(1)知,f′(1)=0.
①当a≤0时,f′(x)单调递增,
23、所以当x∈(0,1)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,
当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,
所以f(x)在x=1处取得极小值,不合题意.
②当01,
由(1)知f′(x)在内单调递增,
可得当x∈(0,1)时,f′(x)<0,
当x∈时,f′(x)>0.
所以f(x)在(0,1)内单调递减,在内单调递增.
所以f(x)在x=1处取得极小值,不合题意.
③当a=时,=1,f′(x)在(0,1)内单调递增,
在(1,+∞)内单调递减.
所以当x∈(0,+∞)时,f′(x)≤0,f(x)单调递减,不合题意.
④当a>时,0<<1,当x∈时 24、f′(x)>0,f(x)单调递增,
当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)单调递减.
所以f(x)在x=1处取极大值,符合题意 .
综上可知,实数a的取值范围为a>.
22.解 (1)由e=,得=,即c=a,①
又以原点O为圆心,椭圆C的长半轴长为半径的圆为x2+y2=a2,且该圆与直线2x-y+6=0相切,所以a==,代入①得c=2,
所以b2=a2-c2=2,所以椭圆C的标准方程为+=1.
(2)由
得(1+3k2)x2-12k2x+12k2-6=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=,x1x2=.
根据题意,假设x轴上存在定点E(m,0),使得2+·=(+)·=·为定值,
则·=(x1-m,y1)·(x2-m,y2)=(x1-m)(x2-m)+y1y2=(k2+1)x1x2-(2k2+m)(x1+x2)+(4k2+m2)=,
要使上式为定值,即与k无关,
只需3m2-12m+10=3(m2-6),解得m=,
此时,2+·=m2-6=-,
所以在x轴上存在定点E(,0),使得2+·为定值,且定值为-.
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